الحوسبة الكمومية ستغير حياتنا. لكن كن صبورا ، من فضلك
تعمل الشركات على تجنب 'شتاء كمي' يمكن أن يعرقل التقدم ويجمد استثمارات الشركات الناشئة.
لسماع البعض يقول ذلك ، سيتوقف تقدم الحوسبة الكمومية قريبًا ، مما يؤدي إلى 'شتاء كمي' عندما تتوقف الشركات الكبرى عن برامجها التنموية ويتوقف المستثمرون عن ضخ استثمارات ضخمة في الشركات الناشئة.
قالت سابين هوسينفيلدر ، عالمة الفيزياء ومؤلفة تعمل في مركز ميونيخ للفلسفة الرياضية ، في مقطع فيديو في نوفمبر / تشرين الثاني: 'الشتاء قادم'. 'فقاعة الوعود المتضخمة ستنفجر في النهاية. إنها مسألة وقت فقط.'
هناك علامات على أنها على حق. في عام 2022 ، واجهت الحوسبة الكمومية رقعة تقريبية ، حيث انخفضت أسعار الأسهم للشركات الثلاث المتداولة علنًا والمتخصصة في التكنولوجيا الثورية المحتملة. الشركات الناشئة التي تسعى إلى القوة من حيث الأرقام تتحد معًا ، وهو اتجاه توحيد مع ثماني عمليات اندماج حتى الآن من خلال حساب محللي Global Quantum Intelligence.
لكنك تعرضت لضغوط شديدة للعثور على نفحة من التشاؤم في Q2B ، وهو مؤتمر في ديسمبر حول أعمال الحوسبة الكمومية. أظهر اللاعبون في الصناعة تقدمًا مستمرًا نحو أجهزة الكمبيوتر الكمومية العملية ، وناقش باحثون مجهزون لدرجة الدكتوراه من الشركات الكبرى عملهم ، وأظهرت إحدى الدراسات تراجع المخاوف بشأن تجميد البحث والاستثمار.
قال دوج فينك المحلل في جلوبال كوانتوم إنتليجنس في Q2B: 'لا أعتقد أنه سيكون هناك شتاء كمي ، لكن بعض الناس سيصابون بقضمة الصقيع'.
تعتمد الحوسبة الكمية على القواعد الغريبة لفيزياء النطاق الذري لإجراء عمليات حسابية بعيدة عن متناول أجهزة الكمبيوتر التقليدية مثل تلك التي تشغل الهواتف وأجهزة الكمبيوتر المحمولة وأجهزة الكمبيوتر العملاقة اليوم. لا تزال أجهزة الكمبيوتر الكمومية واسعة النطاق والقوية على بعد سنوات.
لكن التقدم مشجع ، لأنه أصبح من الصعب الضغط على المزيد من الأداء من أجهزة الكمبيوتر التقليدية. على الرغم من أن أجهزة الكمبيوتر الكمومية لا يمكنها القيام بمعظم وظائف الحوسبة ، إلا أنها تمتلك إمكانات قوية لتغيير حياتنا ، وتمكين بطاريات أفضل ، وتسريع الحسابات المالية ، وجعل الطائرات أكثر كفاءة ، واكتشاف عقاقير جديدة ، وتسريع الذكاء الاصطناعي.
يدرك المسؤولون التنفيذيون والباحثون في مجال الحوسبة الكمومية مخاطر فصل الشتاء الكمي تمامًا. لقد رأوا ما حدث للذكاء الاصطناعي ، وهو مجال قضى عقودًا على الهامش قبل انفجار النشاط اليوم. في مقابلات Q2B ، قال العديد إنهم يعملون على تجنب المبالغة في المبالغة في مشاكل الذكاء الاصطناعي المبكرة.
قال أليكس كيسلينج ، الرئيس التنفيذي لشركة QuEra لتصنيع أجهزة الكمبيوتر الكمومية: 'يتحدث الجميع عن فصل الشتاء في مجال الذكاء الاصطناعي'. 'ماذا تعلمنا؟ يحاول الناس تعديل رسائلهم ... حتى نتجنب شيئًا مثل شتاء الذكاء الاصطناعي مع توقعات مبالغ فيها.'
ركل إطارات الحوسبة الكمومية
ظهرت تطبيقات الحوسبة الكمومية مرارًا وتكرارًا في Q2B. على الرغم من أن أجهزة الكمبيوتر الكمومية لا يمكنها التعامل إلا مع إصدارات اختبار بسيطة من هذه الأمثلة حتى الآن ، إلا أن الشركات الكبرى مثل JP Morgan Chase و Ford Motor Co. و Airbus و BMW و Novo Nordisk و Hyundai و BP تستثمر في فرق البحث والتطوير ومشاريع إثبات المفهوم من أجل يمهد الطريق.
تقترن جهود الشركات عادةً بجهود الأجهزة والبرامج من الشركات الناشئة والشركات الكبرى مثل IBM و Google و Amazon و Microsoft و Intel مع رهانات كبيرة على الحوسبة الكمومية. يعتمد العمل على التمويل الحكومي لأبحاث الحوسبة الكمية في الولايات المتحدة وفرنسا وألمانيا والصين وأستراليا ودول أخرى.
بينما تقوم أجهزة الكمبيوتر التقليدية بإجراء عمليات على وحدات البت التي تمثل إما واحدًا أو صفرًا ، فإن عنصر معالجة البيانات الأساسي لأجهزة الكمبيوتر الكمومية ، المسمى بالكيوبت ، يختلف تمامًا. يمكن لـ Qubits تسجيل مجموعات من الأصفار والآحاد من خلال مفهوم يسمى التراكب. وبفضل ظاهرة تسمى التشابك ، يمكن ربطها معًا لاستيعاب حالات حوسبة أكبر بكثير مما يمكن للبتات التقليدية تخزينه في وقت واحد.
تكمن مشكلة أجهزة الكمبيوتر الكمومية اليوم في العدد المحدود للكيوبتات - 433 في أحدث كمبيوتر Osprey الكمومي من شركة IBM - وتقشرها. يتم إزعاج Qubits بسهولة ، مما يفسد الحسابات وبالتالي يحد من عدد العمليات الممكنة. على أجهزة الكمبيوتر الكمومية الأكثر استقرارًا ، لا تزال هناك فرصة أفضل من واحد من كل 1000 عملية ستؤدي إلى نتائج خاطئة ، وهو معدل خطأ مرتفع بشكل مخزي مقارنة بأجهزة الكمبيوتر التقليدية. عادةً ما يتم إجراء حسابات الحوسبة الكمية مرات عديدة للحصول على نتيجة مفيدة إحصائيًا.
آلات اليوم هي أعضاء في عصر NISQ: حواسيب كمومية صاخبة متوسطة الحجم. لا يزال من غير الواضح ما إذا كانت هذه الآلات ستكون جيدة بما يكفي للعمل بعد الاختبارات والنماذج الأولية.
لكن جميع صانعي أجهزة الكمبيوتر الكمومية يتجهون نحو عصر 'متسامح مع الأخطاء' يكون فيه الكيوبتات أكثر استقرارًا وتتجمع معًا في كيوبتات 'منطقية' طويلة العمر تعمل على إصلاح الأخطاء لتستمر لفترة أطول. وذلك عندما تظهر فوائد الحوسبة الكمومية الحقيقية ، على الأرجح بعد خمس سنوات أو أكثر من الآن.
ضجيج الحوسبة الكمومية
تواجه الحوسبة الكمية الكثير من التحديات في طريقها إلى النضج. واحد منهم هو الضجيج.
استحوذت Google على اهتمامها بإعلانها عن 'التفوق الكمي' في عام 2019 ، حيث تفوقت أجهزتها على أجهزة الكمبيوتر التقليدية في مهمة أكاديمية لم تستوعبها في الواقع
